多層木框架房屋實(shí)例分析

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這里舉了3個多層木結(jié)構(gòu)房屋的例子。人們優(yōu)先選擇木結(jié)構(gòu)房屋是因?yàn)槠浣?jīng)濟(jì)、建造快和耗費(fèi)材料少。
     實(shí)例一:科珀菲爾山(Copperfield Hill)
     科珀菲爾山綜合體是在明尼蘇達(dá)州明尼阿波利斯市建造的第一座5層木結(jié)構(gòu)房屋。這是一座作為設(shè)施完整的退休社區(qū)的165 000平方英尺(15 328㎡)的建筑。它包括公寓式住宅、廚房、食堂以及音樂室、圖書館、游戲室、工藝品商店、藝術(shù)中心等設(shè)施。該項(xiàng)目完成于1987年,預(yù)算金額為950萬美元(其中包括買土地的費(fèi)用和470萬美元建造費(fèi))。
     選用木結(jié)構(gòu)而非鋼結(jié)構(gòu)主要是因?yàn)槠湓靸r(jià)上的優(yōu)勢。在投標(biāo)時(shí),鋼結(jié)構(gòu)的報(bào)價(jià)要比木結(jié)構(gòu)的高出75%.而且木結(jié)構(gòu)的易施工性使房屋在5個多月的時(shí)間內(nèi)就得以建成。
     根據(jù)1985年的統(tǒng)一規(guī)范,建筑的外墻需要用非可燃性材料。建筑師通過隔墻將科珀菲爾山的生活區(qū)域分成6個“建筑”。
     為了最小地減少收縮,建筑師在這里選用了開敞的平行弦格架作為大量的地板梁。與其他的防收縮處理相比,這種做法使得水、電和機(jī)械管道系統(tǒng)更容易鋪設(shè)。同時(shí),房屋中還使用了少量的實(shí)心鋸木梁和工字木托梁。鋼材在這里用作建造中庭和支撐規(guī)范要求的不燃金屬板樓梯。
     為了滿足外墻必須是不燃材料的規(guī)范并出于美學(xué)上的考慮,建筑外墻采用磚墻。對于外墻里面的框架,建筑師選用了經(jīng)過處理的的可延緩燃燒的木材。在框架朝內(nèi)覆蓋有10號石膏墻板。 盡管外部磚墻在局部達(dá)到50英尺(15.24m)高,它也沒有采用鋸齒角的構(gòu)造。然而在外墻中卻采用了大量的豎直伸縮縫和柔性磚縫以盡量減少開裂。
     風(fēng)荷載是主要考慮的水平荷載。在設(shè)計(jì)中,有遇到上升力的問題。而為了解決底層受大量重力荷載的問題,內(nèi)墻采用了3x4x16英寸(7.62x 10.16x40.64cm)居中布置的木螺栓,而外墻則采用了2x6x16英寸(5.08x15.24x40.64cm)的螺栓。這些木螺栓都采用冷杉木。
     實(shí)例二:德蘭西街(Delancey Street)
     在美國西海岸城市(如西雅圖、舊金山、波特蘭、圣迭哥、拉斯維加斯等)流行的趨勢是將3~4的木結(jié)構(gòu)住宅蓋在一層鋼筋混凝土的停車和商業(yè)空間上面。這其中的一個例子就是舊金山的德三西街基金會的三角形綜合體。綜合體的業(yè)主是德三西街基金會——一個革新的并在吸毒和酗酒康復(fù)方面取得成功的機(jī)構(gòu)。
     綜合體由7棟建筑組成,共325 000平方英尺(30 192㎡)。其中包括有一個中心庭院、健康俱樂部、游泳池、500座的會議廳、有150座放映室的娛樂建筑、干洗店、帶老式汽車博物館的修車店、木材店和400座的餐館。而4棟住宅則提供177套居住單元。在3層的木結(jié)構(gòu)建筑下面是商業(yè)空間。圖8是整個綜合體的鳥瞰。 綜合體的建材來自捐贈,并且它的許多建造工作是由住戶完成的,而住戶也從中學(xué)到了許多有價(jià)值的建造技術(shù)。整個項(xiàng)目于1989年完成。
     每棟建筑有兩個室外樓梯,它們都是由預(yù)制的混凝土踏步、豎板和休息平臺構(gòu)成。同時(shí)每棟建筑還有一個木質(zhì)的室內(nèi)樓梯。這里所有的木結(jié)構(gòu)都采用道格拉斯冷杉木。為了減少木材收縮問題,這里使用了濕度容量12%的2x木材作為地板托梁,因此設(shè)計(jì)中沒有考慮收縮的計(jì)算。
     為了增加戶與戶間的隔聲效果,這里的隔墻采取了特殊的處理。墻的一側(cè)是2x6的金屬板并貼有5/8英寸(1.588cm)的石膏板,另一側(cè)是3/8英寸(0.953cm)的夾合板并貼有5/8英寸(1.588cm)的石膏板。墻中間空隙用2x4的墻栓前后連接,并用3.5英寸(8.89cm)的吸聲棉填滿。這樣,整個墻體的隔聲效果可達(dá)到53的STC等級。